再生可能エネルギー導入に伴う系統課題の解決に向...

スマートコミュニティサミット2017

平成29年6月8日

国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構

スマートコミュニティ部統括研究員・蓄電技術開発室長

再生可能エネルギー導入に伴う系統課題の

解決に向けたNEDOの取組み

細井敬

発表内容

1．再エネ導入拡大に伴う系統課題と対策技術

2．蓄電技術の開発・実証事業

3．系統サポート技術の開発・実証事業

4. まとめ

Smart Community Summit 2017 @ Tokyo Big Sight 1

電力ネットワークの構成

原子力

貯水池式水力

地熱

揚水式水力

火力

送電系統配電用変電所柱上トランス

ビル・中工場商店・事務所大型ビル・大工場

発電

送配電

電力管理・制御システム

需要家

蓄電池

蓄電池蓄電池蓄電池

スマートメーター

EVヒート

ポンプ式給湯器

HEMS

太陽光(メガソーラー)

太陽光出力変動

風力出力変動

再エネ

風力(ウインドファーム)

晴曇

雨

超高圧変電所

蓄電池

※ Flexible AC Transmission System

FACTS※機器(SVC等)

住宅

蓄電池

蓄電池

蓄電池

太陽光

太陽光太陽光

太陽光

高圧特高低圧・電灯

2

需給制御システム

送配電管理システム

最適制御技術・再エネ出力予測・再エネ出力変動制御・周波数変動制御・デマンドレスポンス・VPP 等

直流送電、連系線活用等

Smart Community Summit 2017 @ Tokyo Big Sight

再エネ導入拡大時の課題と対策例

31kW 10kW 1MW 10MW 100MW 1GW

電力

時間率

秒

分

時

100kW

送変電設備の

整備・増強

FACTS機器

送電容量不足対策

電圧上昇抑制機能(AVR)

柱上トランス分割設置

自動電圧調整器(SVR)

電圧上昇抑制対策

揚水発電再エネ出力抑制

連系線活用

余剰電力対策

火力・揚水発電(長周期)

火力・揚水発電(短周期)

周波数調整力不足対策

蓄電池がカバーできる範囲


蓄電池のポジショニング

4

1kW 10kW 1MW 10MW 100MW電力

時間率

秒

分

時

100kW

レドックスフロー電池 NaS電池

50MW-300MWh

キャパシタ

リチウムイオン電池

ニッケル水素電池

鉛蓄電池

40MW-40MWh

4.5MW-10.4MWh

九州電力：豊前蓄電池発電所

15MW-60MWh

北海道電力：南早来変電所

くろしお風力発電：市浦風力発電所

東北電力：南相馬変電所

家庭用蓄電システム


発表内容




4. まとめ


1992-1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

H4-H11fy H12fy H13fy H14fy H15fy H16fy H17fy H18fy H19fy H20fy H21fy H22fy H23fy H24fy H25fy H26fy H27fy H28fy H29fy H30fy H31fy H32fy H33fy H34fy

ニューサンシャイン計画

分散型電池

電力貯蔵技術開発

-LIBES-

（H4-13fy）燃料電池自動車等用

リチウム電池技術開発

（H14-18fy）

系統連系円滑化

蓄電システム技術開発

（H18-22fy）

次世代自動車用高性能


（H19-23fy）

安全・低コスト大規模


（H23-27fy）

リチウムイオン電池

応用・実用化先端技術開発

（H24-28fy）

革新型蓄電池

先端科学基礎研究事業

RISING （H21-27fy）

革新型蓄電池

実用化促進基盤技術開発

RISING2（H28-32fy）

NEDO蓄電技術開発プロジェクトの系譜

定置用蓄電システム

車載用リチウムイオン電池

革新型蓄電池（ポスト・リチウムイオン電池）

HEV-Pack70 Wh/kg1,800 W/kg50,000 JPY/kWh

EV-Pack250 Wh/kg1,500 W/kg20,000 JPY/kWh

PHEV-Pack200 Wh/kg2,500 W/kg20,000 JPY/kWh

PHEV-Pack100 Wh/kg2,000 W/kg40,000 JPY/kWh

Prototype-Cell500 Wh/kgSafetyCycleability etc.

Time-sift System20 years20,000 JPY/kWh

Frequency-cont. System20 years70,000 JPY/kW

Lab-Cell300 Wh/kgAnticipated 500 Wh/kg@2030

1MW System50-200 Wh/kg40,000 JPY/kWh

2-3kW Module120-150 Wh/kg240-300 Wh/L400 W/kg

定置用・車載用リチウムイオン電池

プロジェクト

の開発目標

6

蓄電池材料評価技術

先進・革新蓄電池材料評価技術開発（H25-34fy）

次世代蓄電池材料評価技術開発（H22-26fy）

全固体LIB

液系LIB

硫化物電池亜鉛空気電池放射光BL 中性子BL


7

再生可能エネルギーの普及拡大時、系統全体

の需給バランス調整や周波数変動調整等に適用

する低コスト、長寿命で安全性の高い系統用蓄

電システムを開発し、フィールドテストで効果

を検証。

安全・低コスト大規模蓄電システム技術開発

系統連系円滑化蓄電システム技術開発

（前事業）

目的

目標

実施者

太陽光

発電所需要地

再生可能エネル

ギーの出力平準

化・平滑化、電

圧変動抑制等

需要量

調整後出力

発電量

需要量

系統風力

原子力水力・揚水

火力

需要家の負荷平準化、

非常用電源、再生可

能エネルギーの自己

消費

系統全体の需給バラ

ンス調整、周波数変

動の調整等

・変動を取り除く

・余剰分を貯める

・不足分を補う等

システム開発：企業7グループ

（民間11、自治体1）

劣化診断技術開発：大学2

安全・低コスト大規模蓄電システム技術開発（H23-H27）

効率 : 80%以上

コスト :長周期変動調整用 20,000 円/kWh

単周期変動調整用 70,000 円/kW

(ただし、PCSのコストは含まない。）

寿命 : 20年

安全性：誤動作、内部短絡等に対する安全性


リチウムイオン電池・蓄電システム

2MW-0.8MWh BESS

PJM市場での周波数調整実証データ

0.5MW-0.8MWh BESS

設置場所：Alcalá de Henares distribution substation

in Madrid

LIB（SCiB TM）

46Whセル

電池盤落下試験

PCS

設置場所：W.C. Beckjord station

in New Richmond, Ohio

― ： PJMからの出力調整信号― ：実際の出力― ：蓄電池のSOC

蓄電池システムの出力が、系統運用機関PJMから

の出力調整信号に高い精度で追従していることを

確認。

8

40フィートコンテナ1基

1.1kWhモジュール×22直列20フィートコンテナ2基



9

2MW-0.8MWh BESSLIB

（MLiX TM）

英国オークニー諸島の電力系統模式図

[kW

h][k

W]

充電可能量[kWh]

充電[kW]

放電[kW]

オークニー諸島の電力系統の監視・制御を行うActive

Network Management System（ANM）からの充電指令に

従い、充放電試験を実施し、指令通りの出力追従性等を確認。

185Whセル

1.5kWhモジュール

リチウムイオン電池・蓄電システム


設置場所：Kirkwall Power station

in Orkney Islands

40フィートコンテナ2基PCSコンテナ1基

窒素消火剤

フッ素系消火剤

消火剤濃度(酸素濃度)

43％(12％)

5.6％(19.6％)

消火時間 80秒 35秒

消火剤噴射ヘッド

系統混雑緩和運転の実証データ

消火性能シミュレーション


10

制御弁式鉛蓄電池リチウムイオンキャパシタ

1.5MW-8MWh Hybrid BESS

鉛蓄電池 8MWh（1,500Ahセル×224直列×3並列×2系列）

LiC 14.6kWh（0.85Ahセル×160直列×18並列×2系列）

GF制御50Hz±0.15Hz

超過時間（秒）

時定数

（秒）

無 42.6 －

有

0.2100

9.9

0.5 10

8.3 5

0 0

ガバナーフリー運転の実証データ

設置場所：大島発電所（東京都伊豆大島）

時刻

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000

9,000

10,000

有効

電力

[kW

]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

25m×20m建屋

鉛蓄電池-LiC・ハイブリッド蓄電システム


ピークシフト運転の実証データ


0.3MW-0.13MWh BESS Ni-MH （GIGACELL TM）

設置場所：南大東電業所（沖縄県南大東島）

ニッケル水素電池・蓄電システム

電池アレイ１３０kWh

システム構成風車出力急減対応

5.1kWhモジュール×12直列×2並列

電池盤

蓄電池出力

DE2 出力 DE1 出力

風力発電電力

風車出力変動による周波数変動を抑制

ディーゼル発電機ガバナ調整機能の一部代替ガバナー

調整

風車出力急減時に即時バックアップ周波数定価を抑制して電力供給を継続

20フィートコンテナ1基PCSコンテナ1基

11Smart Community Summit 2017 @ Tokyo Big Sight

周波数変動抑制運転の実証データ

5.4kWh

モジュール


CFRPローター

超電導フライホイール・蓄電システム

0.3MW-0.1MWh FESS

太陽光出力平滑化運転の実証データ

設置場所：米倉山電力貯蔵技術研究サイト（山梨県甲府市）

電力

（kW

）S

OC

（%

）時間（min.）

3

超電導磁気軸受

外径2ｍ、内径1.4ｍ

高さ0.9m、

重量3.3ton

2ｍ

破壊モード 12Smart Community Summit 2017 @ Tokyo Big Sight


短周期変動調整用


プロジェクト推進と成果～まとめ～

短周期変動調整用

長周期変動調整用

：現行システム＠2016 ：プロジェクト目標＠2020年

現行システム＠2016

長周期変動調整用

拡販システム開発

量産プロセス改善

生産設備投資

商品機開発フィールドテスト

実証システム開発

故障モード解析（FMEA）

フィールドテスト

市場浸透周辺機器開発

システム制御技術開発

セル開発（現行セル改良）

電極活物質、電解質、

セパレータ等の最適化

セル・モジュール試験評価

充放電特性、安全性、

耐久性・寿命予測等

開発システム＠2016

開発システム＠2020

各助成先のコストダウン開発の結果

7万円/kW

2万円/kWh

目標

目標


NEDOプロジェクトにおける取組（2010～2015）各社の今後の展開（2016～）

（注記）PCSのコストは含まない。


再生可能エネルギーの普及拡大時の系統安定化、ポストFITを契機とする自家消費の拡大、スマー

トグリッドの電力需給管理、電力品質向上等、様々な用途に蓄電池を活用するビジネスが今後、

世界各地で活発化することが予想される。

NEDOは、これらビジネスにおける日本企業と海外企業との異業種間連携を促進するため、様々

な実証プロジェクトを推進している。

オシャワ（カナダ）

配電コストが高い地域におい

て太陽光発電用ハイブリッド

蓄電システムを用いた電力供

給を実証。

(2015～稼働中)

サンディエゴ（米国）

変電所設置のレドック

スフロー電池からの送

電・配電系統側へのマ

ルチサービスを実証。

(2017～稼働中)

Li-ion

Redox flow

ニューメキシコ（米国）

Sodium-Sulfur

Lead-Acid

配電フィーダーレベル、

ビル・住宅レベルでの蓄

電池を活用したマイクロ

グリッド技術を実証。

(2014 実証終了)

ニーダザクセン（ドイツ）

LIB-NAS電池のハ

イブリッドシステム

によるアンシラリー

サービスのマルチ適

用を実証。

(計画中)Li-ion

シュパイヤー（ドイツ）

戸建・集合住宅を対象と

して蓄電池とHEMSを組

み合わせたPV発電電力の

自家消費を実証。

(2016～稼働中) Li-ion

ワルシャワ（ポーランド）

系統事故時を想定した系統

安定化制御技術と蓄電池に

よる風力接続可能量の最大

化を実証。

(計画中)

Li-ion

Lead-Acid

Sodium-Sulfur

国際エネルギー消費効率化等・システム実証事業

15


目的

米国カリフォルニア州において、再生可能エネルギーの増加が

引き起こす諸課題の解決に向け、レドックスフロー電池の有効性

を評価。また、蓄電池の経済価値を向上させる利用方法を検討。

カリフォルニア州系統需要曲線の将来予測

2014

2015

2020

・朝夕の数時間だけ急激に需要変動する⇒ランプ対策（①）

・昼間の電力余剰をピーク時にシフト

⇒エネルギーシフト対策（②）

・配電網における短時間の電力品質問題⇒電圧調整対策

RF電池の特長

「長寿命」、「大容量化」、「高安全」、「充電残量の正確な把握」

⇒ 周波数調整、電圧調整、エネルギーシフト等の複合運転を単独の

蓄電池で実施することができ、系統運用に貢献。

実証内容

配電系統での複合運転（STEP1）

エネルギーシフト、電圧変動等に対応する複合運転

送電系統での複合運転（STEP2）

CAISOからの指令に基づき、アンシラリーサービスに参加しての複合運転

配電・送電系統両方での複合運転（STEP3）

STEP1,STEP2の用途を時間帯を分ける、もしくは同時並行で行う複合運転


米国カリフォルニア州における蓄電池実証～概要～

16

本実証における電力系統模式図

2MW-8MWh BESS

設置場所：San-Miguel Substation in San Diego, CA

電解液タンク

Time

配電系統の複合運転イメージ（STEP1）

電解液タンク

PCS

項目仕様

設備構成電池コンテナ8基、PCSコンテナ2基（ともに40フィート）、電解液タンク8基、熱交換器、ポンプ

設計寿命 20年（サイクル寿命：無制限）

効率 70%（PCS効率、補機含）

米国カリフォルニア州における蓄電池実証～実証システム～

レイアウト



発表内容




4. まとめ


18

電力系統出力変動対応技術研究開発事業～急激な出力変動に対応するための予測・制御・運用技術の高度化～

研究開発項目：(Ⅰ) 風力発電予測・制御高度化、(Ⅱ) 予測技術系統運用シミュレーション、

(Ⅲ) 再生可能エネルギー連系拡大対策高度化

実施者：東京大学、早稲田大学、電力中央研究所、伊藤忠テクノソリューションズ、エネルギー総合工学研究所、

東京電力ホールディングス、東京電力パワーグリッド、東光高岳、東北電力、東北大学、通研電気工業、

九州電力、関西電力、北陸電力

目的：電力の需給運用に影響を与える風力発電の急激な出力変動（ランプ）に着目し、その予測技術や変動抑制の制

御技術を高度化させ、最適な需給運用の手法を確立。さらに、再生可能エネルギーの受入可能量拡大のため設

置が義務化された遠隔出力制御システムの開発及びシステムの標準化を行い、実証試験を通して公平かつ実行

可能な遠隔出力制御手法を確立。

風力発電のランプ発生のイメージ本事業のスケジュール

ランプアップ①風速の急増による出力上昇、②カットアウト後の再起動

ランプダウン③風速の急減による出力低下、 ④カットアウト（例：風速25m/s以上）

実施項目 H26 H27 H28 H29 H30

項目Ⅰ

ランプ予測技術の開発

蓄エネルギー技術を用いた出力制御技術の開発

項目Ⅱ

需給シミュレーションシステムの開発

電力系統における運用実証試験

項目Ⅲ

再生可能エネルギー連系拡大対策高度化（風力）

再生可能エネルギー連系拡大対策高度化（太陽光）

検証、改良予測技術開発

制御技術開発、設備設置

実証試験、改良

プロトタイプ構築システム開発、検証、評価

スペック検討、設備設置、調整

実証試験、評価



仕様検討、開発

調査、開発


19

ランプ予測技術の開発

気象学的アプローチ気象学的要因分析によるア

プローチ

アンサンブル予測によるア

プローチ

データ科学的アプローチ統計的手法によるアプロー

チ

機械学習によるアプローチ

Dynamical Systems

理論によるアプローチ

複数予測手法の統合複雑系数理モデル学をベースにした

複数予測手法の統合

気象モニタリングWFモニタリングデータ

課題風力発電のランプ予測の位相誤差・振幅誤差の改善

目標予測精度を向上させ、現行の予測モデルよりも大外しの

最大振れ誤差を20％以上低減

従来の予測手法では、平均的な予測誤差は一定の精

度が得られているが、出力急変（ランプ）予測につ

いては更なる改善が必要。

本事業では、複数のアプローチからランプ予測技術の開発を行

う。予測精度の向上により、系統運用者による需給運用や発電事

業者による再エネや蓄エネ設備の制御の高度化等に繋がる。

＜予測技術の課題＞

＜期待される改善＞

電力系統出力変動対応技術研究開発事業


電力系統における実証試験

東京都新島村における実証試験設備

2030年頃のエネルギーミックスで想定される再生可能エネルギー22～24％導入を模擬した電力系統の実証試験

を東京都新島村で行い、再生可能エネルギー大量導入時の電力系統の予測・制御・運用技術の確立を目指す。

余剰対策余剰電力発生時の再エネ出力抑制

蓄エネ直接制御

再エネ抑制時における需要シフト

変動緩和再エネサイトにおける出力変動緩和

再エネ及び需要の変動を緩和するた

めの周波数変動抑制制御

計画発電

発電計画とのインバランス補償

大原太陽光発電所

需要規模約1,900～4,400kW

再エネ合計約1,060kW （既連系含む）

WT600kW,PV約460kW

※新島と式根島は海底ケーブルで連系

新島

式根島

阿土山風力発電所

電力系統出力変動対応技術研究開発事業


分散型エネルギー次世代電力網構築実証事業～逆潮流が増大することによる系統電圧の上昇・変動～

実施項目 H26 H27 H28 H29 H30

項目Ⅰ

次世代電圧調整機器・システムの開発

項目Ⅱ

次世代配電システムの構築に係る共通基盤技術の開発

項目Ⅲ

未来のスマートグリッド構築に向けたフィージビリティスタディ

本事業のスケジュール

機器改良、改修

SiCモジュール、電圧調整機器の開発

試験項目・方法の検討等

模擬グリッド、実グリッド試験

国内外の調査、配電システム検討等

特別高圧へ影響を加味した検証等

フィードバック

開発機器の提供

SiCを用いた電圧調整機器

課題解決

SVR：Step Voltage Regulator

SVC：Static Var CompensatorCVC： Continuous Voltage Compensator

研究開発項目：(Ⅰ) 次世代電圧調整機器・システムの開発、(Ⅱ)次世代配電システムの構築に係る共通基盤

技術の開発、(Ⅲ)未来のスマートグリッド構築に向けたフィージビリティスタディ

実施者：富士電機、東芝、北芝電機、電力中央研究所、エネルギー総合工学研究所、横浜国立大学、

東京大学、東北大学、東京都市大学

目的：再生可能エネルギー導入拡大に伴う配電系統の電圧上昇に対する系統側対策として、SiCパワー半導体を用い

た次世代電圧調整機器及びその制御システムを開発する。また、開発した機器・システムについてフィールド

に設置しての運用検証を行うと共に、これら新規の技術を配電網に適用し、再生可能エネルギーの大量導入を

図るための共通基盤技術の開発等を行う。

21

変電所

TR 107V

出力抑制

配電自動化システム

TR TR

105V

売電可

新配電自動化システム

SVC

変電所

SVR

CVCTR TR TR


分散型エネルギー次世代電力網構築実証事業

電圧調整機器の開発、グリッドでの実証試験

模擬グリッド実証試験（電力中央研究所赤城試験センター）

項目試験概要

機器起動・停止の確認

対象機器を起動、停止させ、動作を確認

機器故障時の動作機器故障を模擬し、設計通りの動作を確認

通常運転時の安定性電圧不平衡、負荷不平衡等発生時の安定運転を確認

系統事故時の動作単独運転発生時の検出への影響を確認

系統擾乱時の動作瞬時電圧低下、周波数変動時の動作を確認

3.3kVSiCモジュール（開発品）

開発中の電圧調整機器

SVC（静止型無効電力補償装置）

次世代TVR(CVC®)（連続電圧補償装置）

模擬グリッド試験内容の一例SVC 次世代TVR（CVC®）

定格容量 300kVA 3,000kVA

定格電圧 6,600V

寸法、質量 W:1,300mmD:1,000mmH:2,500mm質量:1,800kg

W:1,595mmD:1,468mmH:2,250mm質量:2,600kg

施工性単柱への設置が可能建柱車での設置が可能

主な特徴電圧変動抑制不平衡電圧補償FRT※補償※Fault Ride Through

連続電圧補償(切換回数・切替間隔制限無し)不平衡補償無効電力補償短絡電流：定格25倍、2秒


研究開発項目：（Ⅰ）システム開発、（Ⅱ）要素技術開発

実施者：住友電気工業、電力中央研究所、東京大学、東京電力ホールディングス、東京電力パワーグリッド、

日立製作所、大阪工業大学、大林組、東京電機大学、東芝、古河電気工業

目的：優良な洋上風力適地は、電力大消費地から離れた地域に分布しており、近くの送電網の整備状況等によっては、

遠方の十分な接続可能量を持つ送電系統に接続する必要がある。このため、本事業では、複数の大規模洋上

ウィンドファームの電力を効率的に送電する、世界トップクラスの送電容量（送電電圧±500kV、送電容量

1GW ）を有し、高信頼性・低廉性を兼ね備えた多端子洋上直流送電システムの実用化に向けた基盤開発を実

施する。

次世代洋上直流送電システム開発事業～大規模洋上風力導入時の送電技術の開発～

23

実施項目 H27 H28 H29 H30 H31

研究開発項目Ⅰシステム開発

研究開発項目Ⅱ要素技術開発

集電／送電系統の計画と設計、多端子直流送電システムモデルの開発など

標準仕様の検討モデルケースの検討など

プロトタイプ、試作機の仕様検討、設計開発・評価試験など

信頼性試験、設計指針の検討、など

直流送電総費用

海底ケーブルの場合50～100km

距離

交流送電総費用

損失

直流機器費用

直流線路費用

損失

交流線路費用

交流機器費用

費用

交流送電直流送電

損失

直流線路費用

交流線路費用

損失

直流機器費用

交流機器費用

距離

費用

本事業のスケジュール

送電距離と建設費用の関係性のイメージ

海底ケーブルで系統構成した場合、線路亘長50～100km程度の間に交流送電システムと直流送電システムの建設費のクロスオーバーポイントがあると言われている。

目標多端子洋上直流送電システムの実現に必要となる新規コンポーネン

トの開発と既存交流送電システムに対してコスト削減割合20%以上

の導入モデルケースを完成する。


次世代洋上直流送電システム開発事業

多端子直流送電システムの開発内容

要素技術開発コンセプト

■ 高信頼度・低廉性を兼ね備えた多端子直流送電システムの実現に向け必要な新規コンポーネントのプロトタイプの開発、試作・評価を実施。

■ 試作・特性試験などを通じて、新規コンポーネントの仕様を完成。

システム開発コンセプト

■ 多端子直流送電システムのモデル解析を通じて、性能仕様・機器仕様及び標準仕様を検討。

■ 多端子洋上直流送電システムの設計・建設と運転・保守に渡るコストを試算し事業性を評価。

洋上

変電所陸上

変換所

洋上

変換所陸上

変電所

洋上

変電所陸上

変換所

洋上

変換所陸上

変電所

陸上

変換所

陸上

変電所

電力系統

Ⅰ.システム開発

・洋上WFの集電系統／±500kV直流系統の計画と設計、設備の要求仕様の検討

・システムの制御・保護方式の開発、標準化（異メーカ連系）

Ⅱ．要素技術開発

・直流遮断器の開発

＜開発目標＞

遮断電流：8kA以上

遮断速度：5msec

Ⅱ．要素技術開発・洋上プラットフォーム基礎（スカートサクション）の開発

Ⅱ．要素技術開発

・海底ケーブル関連技術開発

（海底ケーブルジョイント、敷設工法、ダイナミックレイティング技術の開発）

HVACHVDC

直流遮断器

敷設船


多端子直流送電システムの開発成果

25

要素技術開発成果（直流遮断器）システム開発成果（モデル解析）

10kV原理検証試験で遮断速度の目標5msecに対して3.2msecを達成

3.2msec

通電時の損失ゼロを実現した主回路構成を開発

Pref

Qref

Vhvdc_ref1

Vhvdc_ref1

Qref

Pref

VR=

0

Ingr_w

ind

P = -9.455e-006Q = -4.89e-022

V = 153.5

V

A

P = 37.86Q = 13.08V = 487.9

V

A

500.0

Vs

Idcwind

Vdcwind

Idchon

Vdchon

Ig

1.0

TM

0.0

TM

*0.81649658

Ig_w

ind

Ea

Eb

Ec

P = 0Q = 0

V

A

Winda

Windb

Windc

1.0 [ohm] 0.029 [H]

10 [uF]

10 [uF]

0.029 [H]1.0 [ohm]

+

10 [uF]

+

10 [uF]

V A

0.31831 [H]

BRK_3LO_1 0.31831 [H] BRK_3LO_1

Fault Type Dial Position 1 => Phase A to Ground 2 => Phase B to Ground 3 => Phase C to Ground 4 => Phase A,B to Ground 5 => Phase A,C to Ground 6 => Phase B,C to Ground 7 => Phase A,B,C to Ground 8 => Phase A,B 9 => Phase A,C 10=> Phase B,C

AC_FLT_wind

START_hon

START_wind

DCFLT_w

ind I

dc_FLT_W

ind

Idc_FLT_hon

DCFLT_hon

Droop

Droop

Vc_ave_wind

Irst_wind

1 2

GB_OC_wind1

GB_OC_wind1

GB_OV_wind1

GB_OV_wind1

Irst_hon

1.0

Faulttype

7.0

Ftype

AC_FLT_hon AC_FLT1LG_hon

1.0

Ftype

F_ref

F_ref

HONDO sideWIND side

ACCON

Vac_ref_hon

Vac_ref_wind

N

P

Vc_ave_wind

ACCONw

Vp

Vn

DC

HITACHI

DCN

DCP

W

V

U

ACCONVERTER

INTREAL

REAL

CIRCUIT

CONTROLLERTOCONVERTER

CONVERTERFROM

CONTROLLER

HITACHICONVERTER

CONTROLLER

SHORE

STRFLG

OPMODE

PREF

QREF

VACREF

VDCREF

FREF

DROOP

INT

OPSTATE

FAULT

VCAVE

REAL

FROMCENTRAL

CONTROLLER

REAL

TO

CONVERTER CIRCUIT

CONTROLLERCENTRAL

TO

CIRCUITCONVERTER

FROM

TOCONV_INTT1TOCONV_REALT1

TOCONT_REALT1

DROOPT1

FREFT1

VDCREFT1

VACREFT1

QREFT1

PREFT1

STRFLGT1

SHORET1

FAULT1

VCAVET1

OPSTATET1PREFT1

QREFT1

VACREFT1

VDCREFT1

OPMODET1

DROOPT1

TOCONV_REALT1TOCONV_INTT1

TOCONT_REALT1

IsuvwT1

1

SHORET1

OPMODET1

SHORET1

STRFLGT1

STRFLGT1

PREFT1

QREFT1

VACREFT1

VDCREFT1

DROOPT1

FREFT1FREFT1

1

1

1

1

1

1

VCAVET1 VCAVET11

Vc_ave_hon

TO

CO

NV_IN

TT1

TO

CO

NV_REALT1

TIME

*

D+

F

+

0.0

ajust

IdchonN

Vac_ref_hon

from0.30s_to0.32s

default1pu

ACCON D+

F

+

1

OPMODET1

0

10.0

TM

A

B

Ctrl

Ctrl = 1

A社変換器モデル↓

←B社変換器モデル

風力発電機模擬電流源

陸上側系統直流

ケーブル

交流電圧

洋上側陸上側

異メーカ連系した2端子直流送電システムの解析モデルの開発完了

↓遮断信号受信

↑遮断完了

次世代洋上直流送電システム開発事業


発表内容




4. まとめ


まとめ


国際社会が長期的に低炭素化社会の構築に向かうことは必然であり、各国は再生可能エネルギーを最大限活用していく取組みを積極的に推進中。特に、国内資源の

限られた我が国が、国産エネルギーである再生可能エネルギーを利用することは、

自給率向上・エネルギー安全保障にも繋がる。

しかし、再生可能エネルギーは出力変動が大きく、地域偏在もあり、その大量導

入時においては、安定的な系統運用に係る課題（①周波数調整力の不足、②余剰電

力の発生、③電圧の変動、④送電容量不足等）が発生する。

各課題の解決手段も複数存在しており、発電側、系統側、需要側のそれぞれで、新規設備の導入、既存設備の増強・改良と運用方法の改善、規制・制度の見直し等

がある。そのため、今後、関係者が協力・協調して信頼性・経済性を有した合理的

な手段を選定する必要がある。

こうした中、NEDOは、産学官の緊密な連携の下、先進・革新的な蓄電技術及び系

統サポート技術の開発・実証プロジェクトを推進中。これらプロジェクトの成果の実用化と世界市場への展開によって、再生可能エネルギーの円滑な普及と我が国の

産業競争力の強化に貢献していきたい。

NEDOの技術開発・実証の方向性


技術開発・実証面

コスト競争力を有した新技術の開発

信頼性・安全性の検証

公平・中立的な価値評価基準の策定

社会・産業界受容性の向上に向けた実証

標準化・規制適正化に向けたデータ収集

ビジネス面

製品イノベーションビジネスイノベーション

生産イノベーションサイエンスイノベーション

製品売り切り顧客価値の創造

技術プッシュ、市場プルデザインドリブン

自前主義、フルセット型オープンイノベーション

国内主導の開発グローバルな視点、現地化

以上

ご清聴、感謝申し上げます。

ＮＥＤＯ細井敬

再生可能エネルギー導入に伴う系統課題の 解決に向...

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再生可能エネルギー導入に伴う系統課題の解決に向...